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行业新闻

奔驰48V系统有什么优势

2018年01月30日


延续内燃机生命 48V系统让奔驰再发明汽车


奔驰将48V系统投放在中期改款的S级中(主要为海外车型S450、S500以及S560)。48V系统采用无皮带驱动的ISG一体式发电机/电机、一个容量为1kWh的48V锂离子电池以及交/直流转换器组成。48V系统主要给电动空调压缩机、电动水泵、集成式发电机/电机,电动涡轮增压器供电。
 

延续内燃机生命 48V系统让奔驰再发明汽车
延续内燃机生命 48V系统让奔驰再发明汽车

S级中的48V系统为单独的系统,因而需要配备单独的电池组。电池组储存ISG一体式发电机/电机产生的电能。同时可为电动空调压缩机、电动水泵、电机以及电动涡轮增压器供电。换句话说48V的电池可让空调在发动机熄灭的状态下继续制冷工作,启停时候也能带来丝丝凉意。锂离子电池存储的1kWh电量足以让空调运转一段长时间。
 

延续内燃机生命 48V系统让奔驰再发明汽车48V电气系统最明显一点与众不同的是,取消了起动机,并将ISG一体式的发电机/电动机布置在变速箱与发动机之间。这台ISG一体式发电机/电机可单独驱动车辆前行或辅助发动机输出,瞬间可增加10-15kW的功率输出,其最大功率16kW,最大转矩250N·m。同时制动时刻可回收80%制动能量为电池充电。
 

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很多人上车后第一时间将启停系统关闭,只因为启停瞬间给人感觉非常不舒服,而且启停响应性慢,导致起步也非常缓慢。然而,S级采用48V系统后并不会再这种情况发生。取消起动机后发动机的启动由ISG一体式发电机/电机启动,电机带动发动机启动消无声息,而且响应速度快。如此一来发动机启停工作更加平稳顺滑而且,同时几乎感受不到发动机启动抖动和噪音。
 

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由于48V相对12V电压提升高达400%,因而以往采用皮带转动的设备都可以采用电动驱动,如电动空调、电动水泵、电动涡轮、电动油泵、电子风扇等。大量设备采用电机直接驱动,发动机再也不会受到皮带带动的机械损失,可提升10-20%轮上功率输出,同时油耗也相应下降约10-20%。简直就是一石二鸟,提升动力又可减低油耗。不过不同发动机的S级的48V系统形式也不一样,代号M256直列6缸的3.0T则采用直接电机驱动设备,而代号M264的直列4缸双涡轮增压的2.0T则由皮带驱动ISG一体式发电机/电机。
 

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由于电压的提高,各种电器都可以采用更大功率运行,比如电动空调压缩机功率增大,制冷液管路也相应增大,整体制冷效果也相应加强,而且与发动机转速无关;用于加热的电器设备也如此。无疑这是从另外一方面提高舒适性。
 

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由于发动机无需再拖动大量的耗能设备,其怠速转速可低至520转,可适当降低怠速油耗。为何设定这个转速?奔驰表示这需要调节ISG一体式发电机/电机的发电工作,以及吸收其工作时的振动。
 

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当锂电池电量充足的时刻,同时满足驾驶状况时,如下坡或平缓匀速等。发动机可断开与ISG一体式发电机/电动机和变速箱的链接,并自行熄灭。这相当于纯电行驶,大大提升了燃油经济性。当需要发动机运转时,ISG一体式发电机/电动机又可将发动机转速带到相应的速度。因此带有ISG一体式发电机/电机的48V混合动力系统也被称为微型混合动力系统。
 

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应用了48V电气系统还有一个更为重要的因素是,可搭载大功率的电子涡轮。48V电气系统的电子涡轮最高转速可达到72000rpm,工作额定功率5kW。因而奔驰S级搭载博格华纳所提供的电子涡轮。电子涡轮最大优点是可弥补废气涡轮的迟滞,让发动机低扭更加充沛,增强了发动机动力响应性以及动力输出。同时由于发动机缩短高转运行时间,进一步可降低油耗。关于电子涡轮的详细可看杜老师的电子涡轮文章。
 

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48V电气系统除了性能和燃油经济性上优化外,还有重要一点是节约空间。空调压缩机、水泵、发电机这些设备无需再用发动机曲轴带动起来,因此整体发动机的长度得到有效的控制,尺寸非常紧凑。新款S级摈弃了代号M276的V6发动机,采用久违的直列6缸发动机,而且还是纵置布局。可见得奔驰是多么回想回归直6的年代。更有一点就是直列6缸会比V型6缸更加平顺,振动更少。可惜的是,国内已上市的2018奔驰S级并没有采用最新款的直列发动机和48V电气系统,未来一段时间才引入国内。
 

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48V电气系统一直被说得沸沸扬扬,这次终于应用在奔驰S级上。不仅让发动机动力性能更好,而且还大幅度降低油耗以及提升排放水平。48V电气系统对内燃机提升巨大,足以让环保人士闭嘴,无需过快进入全面的新能源时代。随着制造水平进一步深入,48V电气系统的生产成本越来越低,未来将会越来越多车型采用48V电气系统,这一点毋容置疑。不过中国品牌做好了技术储备么?
 

内容来源自:太平洋汽车网


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